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中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（a）-0116-01
垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土层的饱和持水量，并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水，以及堆积的准备用于焚烧的垃圾渗漏出的水分。垃圾渗滤液中CODcr、BOD5浓度最高值可达数千至几万，和城市污水相比，浓度高得多，所以渗滤液不经过严格的处理、处置是不可以直接排入城市污水处理管道的。一般而言，CODcr、BOD5、BOD5/CODcr随填埋场的“年龄”增长而降低，碱度含量则升高。
1 项目基本情况
某个生活垃圾填埋场位于浦城县。垃圾填埋场总库容约63.27万m3，设计使用年限为15年，日处理规模确定为130t/d；填埋场采用“改良型厌氧卫生填埋处理工艺”对城市生活垃圾进行无害化处理。浦城县是重点林业县，乡镇居民多以木材为燃料，因此，生活垃圾中煤渣成分较少，而以果皮、塑料袋、厨余垃圾为主。
填埋场操作顺序的总体规划为按单元依次逐层推进，层层压实，依次类推直至最终填埋标高。卫生填埋处理场的防渗处理包括水平防渗和垂直防渗两种方式，由于该填埋库区内不具备天然防渗的条件，为了保障人工衬层的安全性，采取环保型高密度聚乙烯（HDPE）土工膜作水平防渗工艺，同时采用复合防渗系统；渗滤液导流层位于场底，主要是有利于产生的渗滤液迅速汇集到主支盲沟中。
2 渗滤液污染特性
该项目处理对象为垃圾填埋场产生的渗滤液，渗滤液的水质受填埋垃圾的成分、规模、降水量和气候等因素的影响，通常而言，具有如下特点。
（1）渗滤液水质变化大：渗滤液的水质变化幅度很大，它不仅体现在同一年内各个季节水质差别很大，浓度变幅可高达几倍，并且随着填埋年限的增加，水质特征也在不断发生变化，如渗滤液的碳氮比、可生化性随着填埋年限的增加而降低。通常在填埋初期，氨氮浓度较低，用生物脱氮就可去除渗滤液中的氨氮，但随着填埋年限的增加，氨氮浓度不断增加，COD不断下降，最好采用物化法处理。
（2）有机物浓度高：垃圾渗滤液中的CODcr和BOD5浓度最高可达几万mg/L，与城市污水相比，浓度非常高。高浓度的垃圾渗滤液主要是在酸性发酵阶段产生，pH值略低于7，低分子脂肪酸的COD占总量的80%以上，BOD5与COD比值为0.5～0.6，随着填埋场填埋年限的增加，BOD5与COD比值将逐渐降低。
3 渗滤液的处理工艺
渗滤液的水质较为复杂，含有多种有毒有害的无机物和有机物，且还含有较高色度。以氧化沟为主的生化处理工艺，不适合处理高浓度有机物和高氨氮含量的垃圾场渗滤液，不能有效去除污水中难生物降解的有机物和氨氮，同时对色度的去除率较低，脱氮效率也不高，氨氮出水的稳定性较差，不能建立稳定的硝化反硝化功能。因此建议增加预处理工序，采取高级氧化技术进行预处理，推荐FEO技术，该技术是利用微电解以及催化氧化的原理来达到脱色、分解大分子难生物降解有机物的目的，可有效去除重金属。同时，将氧化沟改为A/O工艺，由兼氧段、好氧段组成，A池在利用原水中碳源进行反硝化的同时，也起一定的水解作用将不易降解的大分子物质水解为小分子物质，利于好氧的降解，提高COD的去除效果。
该填埋场使用：“渗沥液调节池FEO预处理A/O+MBR纳滤+反渗透消毒排放”的工序；浓缩液使用：“浓缩液储池一体化设备臭氧反应池搅拌澄清池活性炭过滤消毒排放”。工艺流程详见图1所示。
4 结语
渗滤液处理由于较高的投资和运行费用，在对其进行处理时应根据当地情况，采取综合处理的措施。对于北方降雨量少、且垃圾含水率较低的填埋场，采取回灌措施是比较经济、有效的方法，但对于南方部分城市，其应用却受到一定的限制。由于垃圾渗滤液的产生量直接与降雨量有关，因而垃圾填埋场的清污分流与防洪措施对于减少降水对渗滤液的影响起了至关重要的作用。一方面有利于减少进入垃圾堆体的雨水量，从而减少垃圾渗滤液的产量，另一方面合理设计防洪措施有利于降低渗滤液的事故排放。
参考文献
Abstract: this article through to the generation of landfill leachate and pollution characteristics are analyzed, and the feasibility of landfill leachate treatment technology to China's development of the technology of landfill leachate work made some of their own views.
Keywords: landfill leachate treatment; Pollution features; Processing technology
中图分类号： R124.3文献标识码：A 文章编号：
随着居民生活水平的不断提高，便捷卫生的生活条件下，城市垃圾的数量却与日俱增，严重影响着人们的生活环境。城市垃圾目前的主要处理手段是填埋，处理方法相对高效，但垃圾填埋却极易造成二次污染，其中，垃圾渗滤液的污染最为严重，它能够对水体、突然和大气造成严重的危害，导致土地、水体的富营养化、地下水质的污染，甚至直接危害到人们的身体健康。
1、垃圾渗滤液的产生
垃圾渗滤液，一种来源于垃圾的高浓度废水化合物，它主要是指垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水、地下水的反渗或垃圾之间的生化反应所产生的水分，在扣除掉饱和持水量后所剩余的物质。
二、垃圾渗滤液的污染特性分析
（一）构成复杂
由于垃圾渗滤液是一种含量非常复杂的高浓度废水化合物，其中酸酯类、醇酚类和酮醛类等烃类化合物及其衍生物占大多数，这样污染物的危害较大，很多都被我国列为优点控制污染物的“黑名单”之中。
（二）成分浓度高
垃圾渗滤液的浓度很高，所含成分的变化范围也比较大。垃圾渗滤液这一特性使得它同其他污染物有着明显的区别，增加了垃圾渗滤液的处理难度，使得垃圾渗滤液的处理工艺要更为复杂和严格。
（三）不稳定性
垃圾渗滤液拥有很高的不稳定性，较普通污染物相比，容易受到气候和环境的影响。
由于垃圾渗滤液的形成方式同水分有很大关系，因此雨季垃圾渗滤液浓
度明显高于旱季。
垃圾渗滤液受气温影响比较大，干冷季节的垃圾渗滤浓度要低于其他季
节。
垃圾渗滤液的浓度也会随着填埋时间的长短发生变化。填埋初期的垃圾
渗滤液的浓度相对比较低，而填埋一段时间之后，垃圾渗滤液的浓度会升高，而渗滤液的成分开始发生非常大的变化，其中，氨氮的浓度会大幅升高，但重金属元素的含量会相对减少。。
二、我国垃圾渗滤液的处理现状
受到经济影响，我国开始卫生填埋的时间比较短，垃圾渗滤液的设施建设和推广也比较晚，目前，我国对于垃圾渗滤液的处理方式主要有以下两种：
（一）污水联合处理技术
渗滤液同污水合并处理工作是目前最为理想的垃圾渗滤液处理方式，污水处理厂进行污水处理工作的同时，对垃圾渗滤液进行相应技术的处理工作，这样既能够节省单独建立渗滤液处理工程的高昂费用，利用污水处理厂的相关技术，达到对渗滤液的稀释、分解目的。但这种处理技术存在一定问题，首先是是渗滤液的输送问题。由于渗滤液具有非常大的危害性，因此在运输过程中必须保持遵守的运输规定，并使用特殊的密封设备，大大增加的资金的浪费。此外，由于渗滤液中所含成分比较复杂，在处理过程中容易造成污水厂的冲击负荷，甚至影响和破坏污水厂的正常运行。
渗滤液回灌技术
渗滤液回灌技术在处理渗滤液的工作中具有比较多的优点，设施简单，投资少，收益高，对污染物的约束力大。但垃圾渗滤液的回灌技术也存在着相应的问题，由于回灌技术是在固定空间进行的循环工作，一次循环必定会造成渗滤液的浓度增加，这便使得操作过程中气体挥发性增大，造成安全隐患，引发安全事故。并且，恶臭气体的挥发，还会对周围环境造成极大的影响和危害。
三、垃圾渗滤液的处理技术研究
我国渗滤液的处理技术起步比较晚，因此，我们在积极借鉴和引用国外先进处理技术的同时，也要加强自身技术水平的提高和完善。
（一）因地制宜的处理技术
由于垃圾渗滤液的不稳定性，因此，不同地区的垃圾渗滤液的处理方式应该有所不同。北方气候以干燥少雨为主，因此，选用渗滤液回灌技术进行处理比较有效，而对于多雨潮湿的南方地区来说，可以使用目前比较先进的土壤-植物法进行渗滤液的处理工作。
（二）多种技术的有效结合
垃圾渗滤液处理厂处理渗滤液的方法有生物法、土地法和物化法等处理方法。必须采用更为合理和多种手段结合的方法，才能真正的做好渗滤液工作，达到排放标准，防止对环境的污染。
微电解法是以金属腐蚀的原理处理渗滤液中的一种高级氧化技术，通过铁屑在渗滤液中同Cu、C、-N等物质发生反应，生成氧化还原反应，形成絮凝物质从滤液中分离。这种方法操作简便，经济型强，处理效果良好。
氧化沟工艺，是污水处理方法中一种成熟的处理技术，在处理COD、-N等物质上都有着不俗的表现，因为其耐冲击负荷强、处理效果好、处理单元少等优点，目前已经收到广泛的应用在垃圾渗滤液的处理工作中。
砂滤技术，砂滤技术是渗滤液处理工作中的后期处理技术，也是切实可行的处理工艺。它是利用均粒石英砂等物质对渗滤液进行相关的处理工作，主要对渗滤液中的悬浮物体、COD及色度进行处理，达到理想排放的效果。
（三）加强对相关技术的研发和改良
依照我国的基本国情和经济发展防线，加大对新型技术材料的研发力度，不断完善垃圾渗滤液处理技术，找出更为经济有效的处理渗滤液的新方法。目前，硝化反硝化、厌氧反厌氧等氨氮处理概念目前已经被提出并在研究中取得了良好的效果，具有需氧量低、能耗低、负荷高等优点，是处理氨氮成分的比较理想的方法。
总结：
垃圾渗滤液，对我国生态环境造成了极大的污染和危害，为了能够积极改善环境状况，坚持可持续发展战略，标准化、规范化的垃圾渗滤液处理工作是必不可少的。因地制宜，合理的应用垃圾渗滤液处理技术，能够更有效的开展垃圾渗滤液的的处理工作，并且符合我国国情，降低能源消耗，将环境污染降到最低。同时，今后应该继续加大对新型垃圾渗滤液处理技术的研发力度，寻求更好的解决办法，使我国的垃圾渗滤液处理工作达到一个新的高度。
参考文献：
中图分类号 X799 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）06-0194-01
Research Progress on Composition Characteristics of Organic Pollutants in Landfill Leachate
XIA Chang-wei
（Guizhou Tianbao Ecology Co.，Ltd.，Guiyang Guizhou 550002）
Abstract Research progress on the composition characteristics of organic pollutants in landfill leachate was reviewed，including garbage percolate and filtrate of organic molecular weight distribution，landfill leachate organic pollutants in the structure characteristics，garbage infiltration filtrate dissolved organic matter group of three dimensional fluorescence characteristics，garbage infiltration analysis of the components of organic pollutants in leachate.
Key words landfill leachate；organic pollutants；composition characteristics；research progress
近年来，随着人口的快速增长及人们生活水平的不断提高，我国生活垃圾年产生量快速增长[1-2]。当前，我国城市垃圾的处理70%以上采用卫生填埋法[3]，许多城市都相继建立了垃圾卫生填埋场，垃圾渗滤液也随之产生[4]。垃圾渗滤液的组成成分复杂，其中含有各种金属离子、有机污染物、总溶解性固体[5]，其中有机污染物又分为高分子腐殖质类、中分子量灰黄霉酸类及低分子量脂肪酸类，这些化合物中含有许多污染物可致癌、促癌[6]，难以处理达标[7]。因此，进一步深入认识垃圾渗滤液中有机组分及结构特性，对指导今后垃圾渗滤液生态净化具有重要的理论和实践意义。
1 垃圾渗滤液中有机物分子量的分布
垃圾渗滤液中污染有机成分复杂，包括烷烃、单环芳烃、烯烃、多环芳烃和杂环化合物[8-9]。张宏忠等[10]通过对渗滤液中溶解性有机质UV254 nm吸光度研究结果表明：垃圾渗滤液中分子量>10 000、2 500～10 000、1 000～2 500、10 000、2 500～10 000、1 000～2 500、
2 垃圾渗滤液中有机物污染物的结构特性
垃圾渗滤液溶解性有机质是由一类成分复杂的非均质混合物组成，一般含-OH，-NH2，CO和-COOH等活性官能团。傅里叶采用严格定量的制样方法，变换红外光得到有机化合物各种官能团对红外吸收的总体反映。腐殖质占垃圾渗滤液中溶解性有机碳的40%～60%[17]，其包括富里酸及腐殖酸2个部分，是一类大分子多环芳香化合物。Lin C[18]研究表明，3077～3 030 cm-1是芳烃C-H的伸缩振动区，3 670～3 300 cm-1是羟基或羧基-OH的伸缩振动区，1 470～1 420 cm-1是芳烃和嘧啶C-C的伸缩振动区，1 690～1 680 cm-1是发生共轭效应的羧酸C-O的伸缩振动区，有锯齿状倍频吸收2 000～1 600、900～650 cm-1是芳烃C-H的变形震动区，垃圾渗滤液颗粒物分为无机物和有机物两部分，无机物主要为碳酸盐，有机物主要以芳环为骨架以及醛或酮缩聚的结构，含有不饱和的碳氧键，基团主要有酚轻基、羧基、甲基和氨基等。因此认为渗滤液颗粒物中的有机物质以腐殖质为主。
3 垃圾渗滤液中溶解性有机物组分的三维荧光特性
三维荧光法可以根据荧光强度信息对垃圾渗滤液中的有机污染物分类及含量信息进行研究[19]。从图1可以看出，ClassⅠ称为类腐殖酸荧光（humic-like）；ClassⅡ与ClassⅣ为类富里酸荧光（visiblefulvic-likeandUVfulvic-like）；ClassⅢ为类蛋白荧光（protein-like）[20]。从图2可以看出，垃圾渗滤液在2个区域出现很强的荧光信号：一是Ex/Em=（280～370）nm/（380～460）nm，荧光信号较强，属于可见区类富里酸和腐殖酸类物质[21]；二是Ex/Em=（200～250）nm/（340～480）nm，荧光信号非常强，主要代表紫外区类富里酸。一般情况下，荧光强度越强，说明垃圾渗滤液中DOM含有的共轭双键越多[22]，由此可以判别垃圾渗滤液的主要组成为类富里酸、类色氨酸和类腐殖酸物质。微生物活动与三维荧光光谱中类蛋白荧光峰有密切联系[23]，垃圾渗滤液中微生物活跃，渗滤液DOM中含有大量微生物活动产生的垃圾降解产物[24]。
4 垃圾渗滤液中有机污染物成分的分析
垃圾渗滤液由于有机污染物浓度高、种类多，水质变化范围极大，处理难度较大，应对其组分进行明确，以更好地（下转第206页）
对其进行科学处理。解析气相色谱图谱可知，垃圾渗滤液含有的有机物种类包含丁酸或辛酸、苯酚、吲哚类及多环芳烃等[25]。利用气相色谱―质谱联用仪对垃圾渗滤液中有机污染物种类及含量进行测定，结果表明：其含有的有机污染物总共有63种，其中羧酸类19种、醇及酚类10种、醛及酮类10种、酰胺类7种、烷烯烃6种、酯类5种、芳烃类1种、其他5种，其中有很多已被确认为致癌物或促癌物、辅致癌物[26-28]。
这63种有机污染物中有34种可信度在60%以上。在检测出的63种有机污染物中，有烷、烯、醇、酮、羧酸、苯、酯、酰胺、吡咯、呋喃酮、吡啶、苯酚、吲哚、腙、硅氧烷等物质，但卤代有机物、萘、芴等较少，可能是这些有机物含量小，富集没有达到检测限所致。值得注意的是，杂环类有机物虽然在垃圾渗滤液所萃取出的有机相中所占比例不大，但其结构稳定，同时还含有一定量的元素，其处理后最终的存在形式将成为垃圾渗滤液生态净化效果的重要考察指标。
5 参考文献
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中图分类号：X703.1 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）06-0266-01
一、 垃圾填埋场渗滤液的产生极其危害
垃圾渗滤液是指填埋中的垃圾因为雨水的浸泡和发酵等，在长时间的化学反应作用下，产生的一种高浓度的有机废水。垃圾渗滤液最大的特点是浓度高，因为浓度高，所以其流动的速度特别慢，相对应得渗漏的时间也就特别长。垃圾渗滤液的高浓度性以及有机废水性使其对地表水和地下水都会造成严重的污染。如果建造的垃圾填埋场本身就不符合要求，或者建造在城市用水的周围，那么这个垃圾填埋场本身就是一个极大的污染源，并且其污染的时间跨度与范围是非常大的，相关数据表明，垃圾填埋场造成的污染可以持续几十年甚至上百年，此时间跨度不得不让人警惕。
二、垃圾渗滤液的污染特性和产生量
随着时间与空间的变化，垃圾渗滤液的成分会发生很大的变化，而且往往不同的时间段或者不同区域的垃圾填埋场发生的变化是不一样的。一般而言，对于渗滤液污染特性最具影响的两种因素是堆放的时间与垃圾的成分，除此之外，填埋的方式方法、填埋场的条件等也是影响渗滤液成分的主要因素。因为垃圾的成分非常复杂，既有生活垃圾也有工业垃圾，既有可回收垃圾也有不可回收垃圾，所以对于渗滤液的类型进行判别是一项高难度工作。相关资料显示，垃圾渗滤液中的成分含量非常的复杂且多样，既包括有机污染物，也包括无机污染物，这些不同种类的污染物对水质的污染程度不一。甚至在有些工业垃圾填埋场中还存在着有毒垃圾或者重金属垃圾，这些工业垃圾在处理上所需要耗费的工艺将会更高，所以需要有针对性的进行处理与研究。
三、垃圾渗滤液处理技术的研究发展
1、垃圾渗滤液与城市污水合并处理
从经济与便捷的角度考虑，垃圾渗滤液与城市污水合并处理都是最好的方法，同时也是将来大力倡导的方法。如果要单独建立一个渗滤液处理系统，势必需要投入很大的成本，这既不利于资源的经济使用，也不利于整个社会的整体运行。如果能够根据实际情况，将垃圾渗滤液引入到城市污水处理厂进行处理，一来降低了处理成本，二来还可以增加城市的供水量。当然这一切都得在处理工艺成熟的基础上，同时还要考虑引导的成本，因为如果渗滤液引导的成本过高，或者不是最佳处理方法的话就应该考虑其他的方法。根据卢林川等人的研究表明，如果渗滤液与城市污水按照1：10的比例组合进行处理的话，其最终的出水能够达到国家饮用水的标准，所以，将垃圾渗滤液和城市污水合并处理是有很大的现实意义的。我国沈阳北部污水处理场和沈水湾污水处理场就是将附近的垃圾渗滤液引入到该场，然后将两种水质按一定比例进行处理，而且两大处理场的处理效率和运行效果都很好。
2、垃圾渗滤液的生物处理
生物处理技术在目前是最为推崇的垃圾渗滤液处理技术。因为虽然将渗滤液和城市污水进行合并处理具有很强的现实意义，但是渗滤液的引导成本有时候会很大，这样做会增加整个处理的成本，而且垃圾渗滤液和城市污水合并处理需要很高的技术工艺。生物处理技术不但处理效果很好，而且成本还很低，所以成为了垃圾渗滤液处理的最优方式。一般来说，生物处理技术包括三类：好氧处理、厌氧处理以及好氧―厌氧结合处理。对于这三种方式究竟如何选择，许多学者认为应该根据渗滤液中COD的成分来决定。具体而言就是，当渗滤液中的COD成分大于50000mg/L时，应该先使用厌氧处理技术，然后在后期再使用好氧处理技术或者其他的一些处理技术，其处理之后的效果非常的好。当渗滤液中的COD成分在5000～50000mg/L之间的话，那么应该根据实际情况来决定是选择用好氧处理还是厌氧处理，主要是看哪种方式的效果最佳。当渗滤液中的COD成分小于5000mg/L时，应当采用好氧生物处理技术。当然使用生物处理技术的前提是需要渗滤液中BOD5/COD的值应该大于0.3，因为只有当它们的比值大于0.3时，渗滤液才是可以产生生化性结果的，只有能够发生生化性的渗滤液才可以采用生物处理技术进行处理。
3、物化法
在目前所有的渗滤液处理工艺中，物化法不是最常用的，但却是必不可少的。物化法的缺点是成本较高。但是物化法之所以成为必须存在的处理工艺，是因为其具有自己独特的优点，它的优点是，通过物化法处理的渗滤液其出水水质较为稳定，能够处理生物处理技术所不能处理的渗滤液，同时在处理的效果上比生物处理技术的处理效果还要高出许多。物化法处理技术也称为化学处理法，主要包括混凝沉淀法、化学沉淀法等。因为物化法毕竟成本很高，所以只适合于小规模的垃圾渗滤液处理。生物处理技术能够处理的或者说处理效果较佳的渗滤液是BOD5/COD比值大于0.3的渗滤液，对于小于0.3甚至是COD为2000-4000mg/L时，生物处理技术的处理效果并不好。这个时候采用物化法才是最好的处理工艺，但是这时候最好是属于小规模的处理需要，否则会造成成本太高。在实践中，也会将物化法作为生物处理技术的前置或者后置工艺，当COD浓度较低时，就会在生物处理技术实施之前或者之后采用物化法进行处理。
4、土地处理法
土地处理法是最近几年才兴起的一种处理方式，虽然这种处理方式有多种好处，但是因为其受气候条件的影响较大，所以在实际生活中应用具有一定的局限性。土地处理法的作用原理是通过一定的方式或者手段去除渗滤液中的固体颗粒物以及溶解物，以净化渗滤液的污染成分，而这里的方式与手段主要包括过滤、吸附和沉淀等。在过去的很长一段时间，土地处理法因为受到气候条件的限制只能用于旱地，但是近两年随着科学技术的发展，人工湿地系统也在不断地扩大使用的范围。人工湿地系统不但打破了原有处理系统的局限性，同时还有处理效果好、缓冲容积大的优势，并且成本很低，所以在将来有望成为一种普及的垃圾填埋场渗滤液的主要处理方式。
四、总结
垃圾填埋场中的垃圾组成部分多样，同时因为填满时间以及填满技术的不同都会使得垃圾渗滤液的污染特性和产生量会存在不同。不过虽然渗滤液的种类很多，也无法一一进行分类处理，但是目前我国许多的研究人员通过对某些特定的是可以进行研究与处理，已经取得了很好的成效。在选择处理渗滤液工艺时，一定要区别对待，对于不同的渗滤液要采用不同的处理方式，前文中所提到的三种处理方式只是目前最常见的三种大范围的处理工艺，至于在实际操作中应该选择哪种工艺，还应该根据具体的情况来决定。在选择最佳的处理工艺时，应该首先选取少量的渗滤液进行试验。
参考文献
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随着经济的不断发展,生产规模的不断扩大,人来需求的不断提高,随之而来的固体废物产生量也不断增加。目前,工业发达国家的工业固体废物每年平均以2%—4%的增长率增加,同样的,生活垃圾的产生量也在不断增长。目前,我国城市生活垃圾的年增长率平均为10%。
近来,城市垃圾的处理方法主要有焚烧、堆肥和填埋等。其中垃圾卫生填埋法由于成本低、技术相对简单、处理迅速,是目前国内外应用最为广泛的垃圾处置方式。填埋法处理城市生活垃圾会产生大量的污染物浓度高、持续时间长、流量极不均匀且水质变化大的渗滤液,这些渗滤液不加处理则会对周围环境水体产生严重的二次污染。城市生活垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常迫切而棘手的问题。
2渗滤液的污染特性
2.1营养元素比例失衡
相对于生物处理,渗滤液C∶N∶P的比例不合适。
2.2渗滤液水质的易变性
(1)渗滤液水质随水量变化而变化;
(2)渗滤液水质在日、时尺度内变化较大;
(3)渗滤液水质随填埋阶段改变而改变。填埋初期,渗滤液呈黑色,可生化性较好,易于处理,而随着填埋时间的延长,渗滤液逐渐呈褐色,可生化性变差,且C∶N∶P比例失调更加严重。
2.3金属离子含量不高
渗滤液中含有多种金属离子,其浓度与所填埋垃圾的类型、组分和时间等密切相关。不同类型填埋场渗滤液种所含的金属含量并不相同,但大都不超过排放标准。
2.4微生物含量及病毒
填埋场作为“生物反应器”,其出水中含有大量的微生物种群,其中微生物主要是杆菌、大肠杆菌、大肠链球菌等,并且随填埋时间和渗滤液中的化学成分不同而发生较大变化。虽然很多市政垃圾填埋场中含有粪便,但在渗滤液中很少能发现肠道病菌。
2.5渗滤液的生物毒性
渗滤液的毒性与其所含的有机污染物含量有关。Assmuth对芬兰的3个填埋场的研究标明,渗滤液的致死性与渗滤液中所含的离子,特别是Cl-、NH3-N和轻金属含量有一定的关联性,同时发现其致死性还与反映硬度的指标(Ca2+、Mg2+等)有关。在酸性条件下,渗滤液中的金属和S对鱼的毒害作用更强,所含的悬浮物也将增加毒性,但温度的升高对毒性影响不大。垃圾渗滤液对大麦的毒性作用与渗滤液中CODCr含量有直接的关系。
3当前垃圾渗滤液处理工艺现状及问题
当前,垃圾渗滤液的处理方法包括物理化学法和生物法。物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化等多种;生物法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化池、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池等;厌氧处理包括上向流污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器及厌氧稳定塘。垃圾渗滤液处理的投资、运行成本远远高于一般城市污水和工业废水,由于在垃圾体已经经历了厌氧过程,其生化性相对较差,生物处理的停留时间较长,导致设施设备的投资较大,同时垃圾渗滤液处理量一般相对较小,导致折旧、维修费较高。
各种处理垃圾渗滤液的工艺所存在的问题可归纳为如下方面:技术上可行的工艺在经济性上均较差,如膜处理,投资和运行费用均很高,且还有原液体积1/5—1/4的浓缩液需进一步处理;活性炭吸附和化学氧化,运行成本基本无法承受;经济性好的工艺在处理效果上无法达标,如生物处理,投资和运行费用均较低,但通常情况下处理出水无法达标。
4垃圾渗滤液新工艺简介
4.1电化学处理法
电化学处理法作为一种“环境友好”技术已广泛用于垃圾渗滤液的处理。利用金属腐蚀原理,以Fe、C形成原电池对废水进行处理。废铁屑是铁和炭的合金,由纯铁和Fe3C及一些杂质组成,当铁屑加入废水中则形成成千上万个细小的微电池,由于渗滤液内存在着稳定的胶体,当这些胶体处于电场中将产生电泳作用而被富集,从而沉降出来。在开展这方面研究的过程中,许多学者已对电流密度、pH值、不同电解质、氯离子浓度等因素对处理效果的影响进行了探讨,取得了较大的成果。
4.2Fenton试剂法
目前垃圾渗滤液的处理方法中生化法应用最为广泛,但由于其含有高度难降解有机物,不利于活性污泥法的运行。Fenton氧化法可以解决这一问题,它可使带有苯环、羟基、-COOH-S03-H、-NO2等取代基的有机化合物氧化分解,从而提高废水的可生化性,降低废水的毒性,改变其溶解性、混凝沉淀性,有利于后续的生化或混凝处理。
4.3高压脉冲放电技术
高压脉冲放电技术利用高功率脉冲电源对放电电极间的液体介质进行高电压、大电流的脉冲放电,本质是把较大的能量在空间和时间上进行压缩,使水介质在极短的时间内集聚极高的能量密度,形成等离子体通道,产生高温、高压、高密度活性粒子、强烈紫外光和超声波,实现对高浓度有机污染物的活性粒子氧化、光化学氧化、空化降解和超临界水氧化降解。该技术是一种降解能力高、无二次污染、适用范围广的有机污染物处理技术。
4.4蒸发处理
蒸发法主要在废水尤其是放射性废水的处理领域有较广泛的应用。它是利用外加能量蒸发废水中的水份,使其体积大大缩小。国内外关于渗滤液蒸发技术公开发表的文献很少。与传统处理工艺相比,渗滤液蒸发工艺对渗滤液的性质变化适应性强,包括BOD、COD、悬浮固体,溶解固体及进料温度等的变化。一般来说,渗滤液蒸发系统只对pH值较敏感,目前开发的蒸发器主要有热交换器式、浸没燃烧式和喷淋式三类。
5结语
显然,应进一步摸索各种技术可行、经济性又较佳的渗滤液处理新颖工艺,且主要应体现以下特点:降低运行费用;满足更严格的排放标准要求;适应渗滤液水质随时间的变化;去除难于处理的污染物,如总溶解性残渣;减少因渗滤液回灌或填埋场生物反应器运行方式而引起氨氮浓度的积累。
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Abstract: Landfill leach ate landfill has the characteristics of high COD concentration, high ammonia concentration, low BOD5 concentration, high concentration of wastewater is a complex, if it is discharged without treatment, will cause serious environmental pollution. Aiming at the landfill leach ate characteristics and processing requirements, combined with the Guilin of MSW landfill leach ate treatment engineering practice, analysis of the feasibility of leach ate treatment process of waste.
Keywords: landfill leach ate; wastewater treatment; landfill
中图分类号：B845.65
随着社会经济的发展和居民生活水平的提高，城市垃圾的产量与日俱增，城市垃圾的处置成为现代都市的一大难题。目前垃圾处理的方式主要为焚烧处理和填埋处理。无论采用那种处理方式，都会有垃圾渗沥液的产生。
圾渗滤液水质浓度高，变化幅度大，其水质的变化情况与填埋场垃圾成份、垃圾处理规模、降雨量、温度、地形地质情况、填埋年限、垃圾降解状况等多因素密切相关。如不及时对其进行收集、处理，将造成对地下水、地表水及垃圾填埋场周围环境的污染和影响，尤其是它对地下水源和土壤的污染更为严重。根据我国垃圾处理"无害化、减量化、资源化"的原则，防止填埋过程中造成二次污染，必须对垃圾渗滤液进行处理，要求渗滤液处理后排放的水质达到国家《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-1997）的相关要求。
1．工程背景
桂林某生活垃圾填埋场渗滤液处理规模为400m3/d。最终出水水质达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889―2008）的排放标准。本工程采用的工艺为絮凝+氨吹脱+厌氧+好氧+深度处理。
其中进出水水质如下：
表1 垃圾渗滤液设计进站水质
设计出水水质如下：
表2 垃圾渗滤液设计出水水质
2.水质分析
垃圾渗滤液的特性如下：
(1)有机污染物种类繁多，水质复杂。垃圾渗滤液中含有大量的有机物，含量较多的有机烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等。
(2)污染物浓度高和变化范围大。垃圾渗滤液的这一特性是其他污水所无法比拟的，其中的BOD5和COD浓度最高可达每升几万亳克，主要是在酸性发酵阶段产生，pH达到或略低于7，此时BOD5和COD比值为0.5～0.6。一般而言，COD、BOD5、BOD5/COD随填埋场的“年龄”增长而降低，碱度则升高。
(3)水质水量变化大。垃圾渗滤液水质水量变化大，主要体现在以下方面：产生量随季节变化大，雨季明显大于旱季；污染物组成及其浓度也随季节变化；污染物组成及其浓度随填埋时间变化。
(4)金属含量高。垃圾渗滤液中含有10多种金属离子，由于国内垃圾不像国外某些城市那样经过严格的分类和筛选，所以国内城市垃圾渗滤液的金属离子浓度与国外某些城市垃圾渗滤液中金属离子浓度有差异。
(5)氨氮含量高。城市垃圾渗滤液是一种组成复杂的高浓度有毒有害有机废水，其中高NH3-N浓度是城市垃圾渗滤液的重要水质特征之一。
(6)营养元素比例失调。对于生化处理，污水中适宜的营养元素比例是BOD5：N：P=100：5：1，而一般的垃圾渗滤液中的BOD5/P都大于300，与微生物生长所需的磷元素相差较大。
3．处理工艺介绍
垃圾渗滤液处理的工艺组合有多种选择，目前国内外垃圾渗滤液的主要工艺路线主要是生化处理工艺为主，结合一定深度处理技术，这是最广泛采用的处理工艺组合。在生化处理工艺中，各种厌/好氧和兼氧生化菌体可去除绝大多数有机物，但由于渗滤液中污染物浓度高以及生化工艺对难降解有机物去除的局限性，生化处理渗滤液不能直接处理达标，必须结合相应的深度处理工艺才能满足较高的排放要求。深度处理可利用高级氧化法进一步去除废水中的COD、色度等。在众多高级氧化技术中，Fenton处理技术拥有其独有的特点，利用Fenton试剂的催化氧化原理来降解废水的有机物。Fenton试剂是由过氧化氢（H2O2）和亚铁离子（Fe2+）结合而成，具有极强的氧化能力，可以去除COD、色度、泡沫等，特别适用于难生物降解或一般化学法难以奏效的有机废水处理。
4．工艺流程设计
通过以上对垃圾渗滤液的各污染物分析及工艺特点分析，特采用以下工艺：废水调节池絮凝反应沉淀池氨氮吹脱装置UASB高效厌氧反应器沉淀池A/O好氧系统fenton塔中和脱气池达标排放。
本污水处理系统充分考虑了垃圾渗滤液的各污染物的成分及其水质水量受当地气候和垃圾填埋场“年龄”的影响，此系统抗冲击负荷强，保证被治理废水达标排放，具有污泥量小、无臭味、低能耗、基建成本及运行费用低等优点。
工艺流程示意图如下：
图1工艺流程图
5 主要工艺流程单元说明
5.1调节池
由于垃圾渗滤液的水量受季节变化明显，枯水期水量少，而丰水期水量大且渗滤液的水质情况受垃圾填埋场的“年龄”影响，因此，为使后续处理设施正常，在此设置调节池，并在调节池内设置曝气机进行曝气，以使水质水量得到调节、均匀、水量相对稳定。
5.2混凝沉淀池
调节池出水进入混凝沉淀池，进行絮凝反应，进一步去除水中的细小悬浮物、胶体微粒、有机物、重金属物质，以及水中的色度，并且还具有去除水中的微生物、病原菌、病毒和除磷作用。所需药剂根据水中SS含量及水质特性而定，可选用三氯化铁[FeCl3]、硫酸铁[Fe¬2（SO4）3]、聚丙烯酰胺[PAM]、聚合氯化铝[PAC]。根据现场运行实践确定，该垃圾渗滤液采用聚丙烯酰胺[PAM]、聚合氯化铝[PAC]絮凝剂效果显著。
5.3氨氮吹脱装置
该装置是在碱性条件下，利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法。该装置对去除垃圾渗滤液中的氨氮有极好的效果。经过该装置处理后，出水中的氨氮可降低80%以上。
5.4UASB高效厌氧池
经脱氨氮装置进行脱氨氮处理后，出水进入UASB高效厌氧反应系统，在厌氧工况下，发生酸化和腐化反应，使污水中大分子物质降解为小分子物质，难降解物质转化为易降解的物质，同时产生甲烷和二氧化碳。由于废水在厌氧池进行厌氧反应后产生沼气，若进行处理后回收利用，则投资大，收效甚微，在此，本工程厌氧产生的沼气进行自行燃放处理，从而节省成本且避免二次污染。
5.5 A/O好氧系统
从厌氧处理到好氧处理，是两种完全不同的生物菌种反应。曝气池的功能主要是去除废水水中大部分有机物，A/O好氧处理的技术优势有以下几点：
（1）缺氧、好氧两种不同的环境条件和种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。
（2）在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。
（3）在缺氧―好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于150，不会发生污泥膨胀。
5.6Fenton氧化塔
废水在Fenton氧化塔里进行深度氧化处理，该技术的主要原理是外加的H2O2氧化剂与Fe2+催化剂，即所谓的Fenton药剂，两者在适当的pH下会反应产生氢氧自由基(OH・)，而氢氧自由基的高氧化能力与废水中的有机物反应，可分解氧化有机物，进而降低废水中生物难分解的COD。
5.7中和脱气池
废水进行芬顿反应后的pH值保持在3~5，在中和脱气池中需投加液碱对废水的pH值进行调节，以满足出水pH值要求。中和脱气池还起到脱除废水中少量气体的作用。由于Fe3+本身就是非常好的混凝剂，所以在该池中只需投加PAM，即可使废水中的铁泥发生混凝反应。在这个过程中除了发生混凝反应，同时对色度、SS及胶体也具有非常好的去除功能。
经以上工艺处理后的垃圾渗滤液的各项指标完全达标出水排放。
5.8污泥浓缩池
污泥浓缩池将收集各沉淀池的污泥，污泥浓缩池内的污泥将通过污泥泵抽回填埋场进行处理，上清液回到调节池中继续处理。
6．运行成本分析
建成后的污水处理站，通过一段时间的运行分析，得出以下运行成本。
垃圾渗滤液是在垃圾填埋过程中产生的一种成份十分复杂的高浓度的有机废水,目前还没有特别有效的治理方法。传统的生化处理法虽然常常用来处理渗滤液,但由于渗滤液中含有多种有毒有害的难降解有机物且水质水量变化很大,生化法的处理效果远不及其对城市污水的处理。“FEO技术”是我公司专门针对垃圾渗滤液开发的处理技术,在BOD5 CODcr比值低和很低时,使渗滤液达标的关键性技术。
1垃圾渗滤液的特性
垃圾渗滤液的来源主要有直接降水、地表径流、地表灌溉、地下水、垃圾自身的水分、覆盖材料中的水分和垃圾生化反应的生成水等。其具有负荷高、水质成份复杂、浓度随季节变化大、色度高、氨氮高、有毒性物质较多、可生化性逐渐降低等特征。渗滤液水质特征见表1。
表1 垃圾渗滤液水质特性表
项目 特 性
色味 呈淡茶色或暗褐色,色度一般在2000～4000倍之间,有较浓的腐臭味。
pH值 填埋初期pH为6-7,呈弱酸性;随着时间的推移,pH可提高到7-8.5,呈弱碱性。若垃圾中煤灰多,呈弱碱性;煤灰成分少,有机物多,呈弱酸性。
BOD5 随着时间和微生物活动的增加,浸出液中的BOD5也逐渐增加,一般填埋6个月至2.5年,达到最高峰值,随后BOD5开始下降。
CODcr 填埋初期CODcr略高于BOD5,随着时间的推移,BOD5急速下降,而CODcr下降缓慢,从而CODcr高于BOD5。浸出液中的BOD5/CODcr的比值比较高,说明浸出液较易生物降解,当填埋场填满封场后的2～5年中BOD5/CODcr逐步降至0.1,则认为后期浸出液中难于生化降解的成分占主要。
TOC BOD5/CODcr值可反映浸出液中有机碳可生化状态。填埋初期,BOD5/TOC值高,随时间推移,填埋场趋于稳定,浸出液中的有机碳以氧化状态存在,则BOD5/TOC值降低。
溶解总固体 浸出液中溶解固体总量随填埋时间推移而变化。填埋初期,溶解性盐的浓度可达10000mg/l,同时具有相当高的钠、钙、氯化物、硫酸盐和铁等,填埋6～24个月达到峰值,此后随时间的增长无机物浓度降低。
SS 一般在1000mg/l以下,垃圾填埋高度增加,SS值下降。
氨氮 氨氮浓度较高,以氨态为主。
磷 浸出液中含磷量少,生化处理中应适当增加与BOD5相当比例的磷。
重金属 生活垃圾单独填埋时,重金属含量很低,一般不会超过环保标准,但若渗混入工业废物或污泥混埋时,重金属含量增加,超标可能性大。
细菌 浸出液含有毒有害物质及细菌病毒、寄生虫等,其中大肠杆菌含量最大。
2垃圾渗滤液的处理技术
2.1生物处理技术
生物处理可大致分为厌氧生物和好氧生物处理两种技术。在厌氧生物处理装置中,渗滤液中的复杂有机分子被产甲烷细菌转化成甲烷和二氧化碳,产生极少数量的需要处理的污泥,同时还具有低能耗、低运行费和所需营养物少等优点。成熟的工艺有厌氧滤池(AF)、升流式厌氧污泥床(UASB)、高效厌氧反应器(UBF)等。
对于BOD与COD比值远大于0.5的早期渗滤液,含有大量易于生物降解的脂肪酸,好氧系统是非常有效的。微生物在氧气存在的条件下作用于有机物质,为保持好氧阶段生物活性,特别是处理含有高浓度有机物的早期渗滤液时,提供大量的氧气是非常必要的,当渗滤液有机负荷随时间变化时,系统可通过改变氧气供应来调整。好氧生物处理方法包括活性污泥法、生物转盘、滴滤池和氧化塘等。
2.2 物化处理技术
物化处理技术是指通过物理化学的方法去除渗滤液中的C0D、SS、色度、重金属等。相对于生物法,物理化学法不受渗滤液水质水量的影响,抗冲击负荷能力较强,出水水质比较稳定,尤其在废水可生化性较差的时候有比较好的处理效果。近年来,用于渗滤液处理的物化法主要有活性炭吸附、化学沉淀法、吸附法、化学氧化法、反渗透法、电渗析、FEO技术等多种方法。其可作为预处理或深度处理而为渗滤液的达标排放和生物处理系统有效运行创造良好的条件。
2.3 组合式工艺处理垃圾渗滤液
渗滤液成分复杂,仅采用普通的生物处理工艺难以达到理想的效果,因此需采用合适的预处理措施来提高它的可生化性,以改善后续工艺的运行环境。对于处理垃圾渗滤液采用物化和生化组合式的处理工艺,可以避免这两种方法的缺点。我公司积累近十年的工程实践经验,成功地开发了“厌氧+FEO+氨吹脱+好氧”的处理工艺,该处理工艺已经成功应用于十几个垃圾渗滤液处理工程。实践证明该工艺处理高浓度的垃圾渗滤液是目前确保出水稳定达标的最可行技术路线之一,CODcr、BOD5、氨氮和色度的去除率均很高,是目前较先进和比较可靠的方法之一。
3FEO处理技术介绍
“FEO处理技术”是我公司专门针对垃圾渗滤液开发的渗滤液处理技术,在BOD5/CODcr比值低和很低时,使渗滤液达标的关键性技术。我公司将该技术应用于漳州市九龙岭生活垃圾填埋场渗滤液处理工程,湛江生活垃圾填埋场渗滤液处理工程、阳江生活垃圾填埋场渗滤液处理工程、福安垃圾填埋场渗滤液处理工程、合肥市龙泉山垃圾填埋场渗滤液处理工程等工程均获得成功,净化效果十分显著。
其作用如下:FEO反应器中填料主要由Fe、Al、C、Mn、Zn、石墨等二十几种物质按一定的配比均匀混合而成。FEO反应器由FE罐及高级氧化罐两部分组成,“FE”指反应器中的主要填料铁(Fe),而“O”表示氧化反应。它主要利用电解质溶液中铁屑及其它金属晶体结构与碳之间形成的许多局部微电池,来处理工业废水的一种电化学处理技术。FEO反应器在没有外加电能条件下,充分利用金属-金属、金属-非金属之间的电位差而产生的无数微小电池的作用,使废水中的污染物通过电化氧化-还原反应、凝聚、气浮和沉降等作用,达到净化的目的。其电极反应式如下:
阳极反应:FeFe2++2e,E0(Fe/ Fe2+)=-0.44V
阴极反应:2H++2e2[H]H2,E0(H+/ H2)=0.00V(酸性介质)
O2+2H2O+4e4OH-,E0(O2/ OH-)=0.41V(碱性介质)
O2+4H++4e2H2O,E0(O2/ H+)=1.23V
FEO反应器特点是作用机制多、协同效应强、适用范围广、去除效果好、运行费用低、脱色效率高。它采用多组合工业混合原料及多元催化剂,进行多种生物化学反应、电化学反应和凝絮吸附共沉淀效应,从而分解难生化和不可生化的有机物,降低色度,为后续生化处理提供良好保障。
4FEO技术处理垃圾渗滤液工程案例
合肥龙泉山垃圾填埋场渗滤液处理站为我公司于2004年设计施工,并于2005年投入运营。合肥龙泉山垃圾填埋场位于合肥市肥东县桥头集镇,该渗滤液处理站是垃圾填埋场的主要配套工程,设在填埋库区的西北面,该项目由我公司设计施工,合肥市建设投资公司负责工程建设,华夏监理公司负责工程监理。垃圾渗滤液污水调节池容积为5万m3,渗滤液处理站设计处理规模为600m3/d,处理达标后的污水,由一条约10km的管线排入店埠河,最终进入巢湖。
垃圾渗滤液处理站设计进水水质如下:
CODcr≤6000mg/L BOD5≤3000mg/L,
SS≤500mg/LNH3-N≤800mg/L
垃圾渗滤液处理站出水排放标准如下:
渗滤液处理出水水质执行《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16889-1997标准中的二级标准,即:CODcr≤300mg/L,BOD5≤150mg/L,SS≤200mg/L,NH3-N≤25mg/L,pH=6～9。
本处理站工艺主体路线:UASB+FEO+氨吹脱+CASS是不同于其它传统处理工艺,其是以先进的专利技术及工艺处理理论为依托,以大量的工程实例为基础逐步发展改进确立起来的,具有高度的针对性及先进性,是目前垃圾渗滤液处理的成熟的处理工艺。而FEO技术作为我公司的专利工艺更是在该工艺主体线路中起到关键的作用。
经过这几年的运营实践,FEO对经过厌氧处理以后的垃圾渗滤液处理平均效果见表2。
表2FEO进出水水质对比表
水质指标 CODcr
(mg/L) BOD5
(mg/L) 氨氮
(mg/L) 色度
(倍)
进水水质 3000 1200 800 3000
出水水质 2250 1020 640 150
由此可见FEO对 CODcr有25%的去除率,对BOD5有15%的去除率,氨氮也有20%的去除率,而对色度的去除率达95%。通过测量进出水的B/C也得到了提高。实践证明,FEO有如下优势:
4.1 垃圾渗滤液的色度很高,可达2000倍以上,工艺流程的主体系统采用生化为主的处理工艺,生化处理对色度的去除能力较弱,而“FEO处理技术”对有机色度的去除率可达95%以上。
4.2 垃圾渗滤液含有10%～35%难生化降解的有机物质,特别是填埋场到中后期或封场后,难生化和不可生化物质将占主导成份,只通过生化处理无法有效去除。“FEO处理技术”中因加入特殊的催化氧化剂,可使垃圾渗滤液中的大分子难生化物质断链为小分子,同时可改变一些难生化物质的分子结构,通过投加药剂反应可生成沉淀去除。
4.3 FEO处理技术可以去除相当一部分CODcr、NH3-N,减少后续生化处理的负荷。缩短生化时间,降低运行成本。
4.4 生活垃圾中可能混入一些工业垃圾,增加垃圾渗滤液中重金属的含量,采用FEO处理技术,能有效地去除垃圾渗滤液中的重金属离子,确保处理后的重金属达标排放。
5结论
垃圾填埋场因所处地区气候(降水)、水文特点,也与填埋场运行时间密切相关,渗滤液水质是连续变化的,所以对渗滤液的处理,不仅要考虑工艺方法对渗滤液的处理效果,而且更要考虑该工艺方法对水质、水量变化的适应性。物化法控制条件灵活、调整参数方便可靠,而生物法则对连续变化的渗滤液水质具有较好的适应性,结合两者各自特点,采用组合式工艺“厌氧+FEO+氨吹脱+好氧”处理垃圾渗滤液。FEO技术对于水质水量的变化有很好的适应性,在其水质水量变化时均能够稳定的运行。FEO技术处理垃圾渗滤液将是一个发展方向,有着广阔的应用前景。
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中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-07-0276-2
随着我国经济的快速发展，城市垃圾量也随之增加，垃圾的妥善处理已成为人们急需解决的问题。我国大多数城市采用卫生填埋或焚烧的方式处理垃圾，由此产生了大量的垃圾渗滤液。垃圾渗滤液中含有多种污染物，包括重金属离子和有机物，不仅在水中存在时间长，范围广，而且危害极大，若不妥善处理将对环境造成严重污染。有效收集和处理垃圾渗滤液已成为城市环境急需解决的问题，垃圾渗滤液的处理技术成为研究者关注的热点和难点。
1 垃圾渗滤液的产生及特点
垃圾渗滤液，又称浸出液或渗沥水，是垃圾填埋场中不可避免的二次污染物[1]，主要来源于降水、垃圾含有的水和微生物厌氧分解产生的有机废水[2]。垃圾渗滤液是高浓度有机废水，若未经处理直接排放或未达标排放，会对周围的地下水、地表水和土壤造成严重的污染。
垃圾渗滤液污染物含量受垃圾成分、填埋年限、气候条件和填埋场设计等多种因素的影响[3]。垃圾渗滤液水质特点可以概括为：①污染物种类多，成分复杂，浓度高。刘军等使用GC-MS 对垃圾渗滤液中有机组分进行分析，共有63种有机化合物，大多是难以生物降解的有机化合物,如酚类、杂环类、杂环芳烃、多环芳烃类化合物，约占渗滤液中有机组分的70%以上[3]；有机物浓度高，COD和BOD5浓度高，最高可达几万mg/L。②水质、水量变化复杂。垃圾填埋场的水文气候条件、地质条件、地理位置、构造方式、填埋时间等不同，垃圾渗滤液的成分和产量也发生变化。而且生物可降解性随填埋龄的增加而逐渐降低。③营养比例失衡。渗滤液中氨氮含量高，C/N值常出现失调情况，同时p缺乏，微营养比例不能满足水处理的要求。
2 垃圾渗滤液处理工艺技术
在《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008) 于2008年7月1日颁布实施后，对垃圾渗滤液的处理控制提出了更严格的要求。渗滤液水质水量受各种因素影响而变得非常复杂，存在大量生物难以降解的有机物，目前渗滤液的处理工艺主要有土地处理、物理处理、化学处理、生物处理等，但采用单一工艺处理，往往只能在某些指标上取得好效果，很难使出水达到排放标准。因此渗滤液的处理工艺不是一种方法能够完成的，而是多种方法的组合工艺。
目前，渗滤液处理的组合工艺主要有两种，一种是以生化反应为主的“生物法+膜法（纳滤/反渗透）”处理系统；另外一种是以DT盘式膜组件为主的高压膜过滤工艺。DT盘式膜组件是独家工艺，过滤原理即为常见卷式反渗透膜过滤的原理，在此不多作介绍，本文重点介绍“生物法+膜法”的处理系统。生化法处理设备和运行管理简单，成本低，对水质和水量的变化有很好的适应能力，适合我国生化垃圾有机物含量高、渗滤液可生化能力较高的特点，当前得到了广泛应用。
2.1 早期生物处理工艺
早期的渗滤液处理工艺缺乏设计经验，对渗滤液的水质特性考虑不够充分，处理工艺主要参照城市污水处理工艺，选择生物法中的氧化沟，SBR及接触氧化工艺的比较多，由于这些工艺在曝气量、停留时间上考虑的不足，最后导致了运行的失败。
例如北京阿苏卫渗滤液处理厂选择“厌氧+氧化沟+沉淀池”的处理工艺，要求出水达到GB16889-1997二级标准，但是由于渗滤液水质水量随时间变化大，尤其随着填埋场时间的增长，可生化性低，导致出水不能稳定达标；昆山市第三垃圾填埋场渗滤液处理采用的是“厌氧+生物接触氧化”工艺，运行过程中进水水质远低于设计值，结果造成厌氧效果大幅下降，整个系统出水无法达标。
另外，早期渗滤液生化处理工艺选择沉淀池进行泥水分离，但是由于高污泥浓度的污水在沉淀池中的沉降性差，抗污泥膨胀的能力差，从而造成生化池中的污泥浓度偏低，出水水质不稳定。
2.2 膜生物反应器（MBR）应用
针对早期生化法在渗滤液处理上的不足，MBR系统在设计生化反应部分时充分考虑渗滤液的水质特性，以反硝化池和硝化池为主，在停留时间、池体深度以及曝气量方面，充分满足渗滤液中有机物降解的需要。
膜技术在垃圾渗滤液处理中的应用引起了我国学者的极大关注。膜生物法（MBR）是近些年发展起来的一种集膜过滤和生物处理于一体的新型、高效的处理技术，在处理高浓度难降解有机物废水方面有着广泛的应用前景。在MF和UF基础上研发的MBR系统已经广泛应用于生化反应末端的泥水分离过程，利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反应器中，实现水力停留时间和污泥龄的完全分离，使生化反应器内的污泥浓度从3-5g/L提高到10-20g/L，从而提高了反应器的容积负荷，使反应器容积减小，大大提高了生化系统的运行效果。
据相关实例数据表明，MBR系统对COD的去除率在90%以上，NH3-N在95%以上。任鹤云等采用MBR法处理渗滤液，生化部分采用硝化/反硝化工艺，膜部分采用的超滤+纳滤膜，出水COD小于60mg/L，SS小于50mg/L，氨氮小于18.8mg/L重金属等未检出[4]；康建雄等应用UASB-A/O-膜工艺处理垃圾渗滤液取得良好效果，CODcr，BOD5和氨氮的去除率分别达97.3%、98.6%和92.8%，出水水质优于国家排放标准[5]。
2.3 膜处理技术
膜处理技术包括微滤膜(MF)、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）和反渗透膜（RO）等，常用于二级处理后的深度处理，多以微滤（MF）、超滤（UF）代替沉淀、过滤、吸附、除菌等常规深度处理中的预处理，以纳滤（NF）、反渗透（RO）进行水的软化和脱盐。在垃圾渗滤液处理系统中，由于渗滤液的生化性较差，单独依靠生化反应和MBR系统并不能完全实现水质达标排放，因此MBR的出水需要进一步深度处理。根据目前的处理技术，MBR出水还可通过NF或RO系统进一步处理，RO和NF都能去除细菌、微生物、溶解盐等，但RO效果更好。一般RO和NF之前的进水都必须进行预处理，对SS及浊度都有明确的要求，一般SS≤1mg/L，浊度≤5NTU，pH控制在中性左右。对RO、NF影响比较大的环境因素除进水水质外，还有压力、温度等，这些因素是可控的，因此系统运行的稳定性有了一定保证。
苏也研究表明，MBR-NF工艺经过4个多月的运行，运行稳定，在进水CODcr远高于设计值的情况下，出水状况仍然良好，满足设计要求[6]。
2.4 组合工艺流程
目前由于环境污染的不断加重，国家从加强环保的角度出发，颁布了《生活垃圾填埋场污染控制标准排放标准》（GB16889-2008），其中出水总氮成为一个重要的指标（非敏感地区40mg/L，敏感地区20mg/L）。为了满足新的垃圾渗滤液排放标准中对总氮的要求，原有MBR工艺进一步优化，增加一个二级硝化反硝化环节，如图1所示，MBR工艺优化为A/O/O+A/O+外置超滤膜（UF）可以保证出水总氮达标排放。
图1 工艺流程图
综上所述，渗滤液处理的工艺以“生物法+膜处理”为主，该工艺技术处理渗滤液可以达到2008年《生活垃圾填埋场污染控制标准排放标准》的排放要求。其中，生化处理过程可以有效地降解、消除污染物，膜分离处理过程可以有效地分离去除不可生化降解的残余污染物。
3 结论和建议
垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，其处理技术各有利弊，单独采用任何一种处理技术很难使渗滤液达标排放。因此，必须将处理工艺由单一化向多元化发展，通过组合工艺充分发挥各工艺的优势，以达到满意的处理效果。“生物法+膜处理”工艺技术处理渗滤液可以达到2008年《生活垃圾填埋场污染控制标准排放标准》的排放要求，但在垃圾渗滤液的处理过程中仍存在一些问题。
3.1 老龄化填埋场渗滤液可生化性差
渗滤液的可生化性差，新生渗滤液用生化法处理是可行的，但是随着填埋场时间的延长，渗滤液的可生化性降低，尤其是在填埋后期，可生化性很差，B/C不足0.1，生化法使用受到限制。应根据填埋场所处阶段来选择合适的工艺进行渗滤液处理。
3.2 浓缩液处理
膜分离过程可以有效地分离去除不可生化降解的残余污染物，但同时会产生浓缩液，浓缩液的最终处理也是目前水处理行业中一个亟待解决的问题。目前浓缩液的处理方法主要有回灌法、蒸发法、高级氧化+混凝沉降组合法、活性碳吸附和离子交换法等，但是回灌法势必造成盐的累积；蒸发法能耗相当大，而且蒸发器要有很强的抗腐蚀能力；高级氧化+混凝沉降法对有机物有很好的去除效果，但是对总氮去除效果不明显；活性碳吸附和离子交换法用来处理浓缩液很容易达到饱和容量，再生困难，运行费用昂贵。
渗滤液水质如果可生化性好的话，优先选择生化法，但是渗滤液中含有大量难降解的物质和毒性物质，生化出水仍需要深度处理，膜技术的应用解决了深度处理的问题，但是膜处理也存在膜污染和浓缩液处理的问题，如何通过技术改进和工艺组合降低运行成本和减少膜污染是今后研究的方向。
参考文献
[1] 陈玉成,李章平.城市生活垃圾渗沥水的污染及全过程控制[J].环境科学动态,1995,4:15-17.
[2] 王宗平,陶涛,金儒霖.垃圾渗滤液处理研究进展[J].环境科学进展,1999,7(3):32-39.
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[4] 任鹤云,李月中.MBR法处理垃圾渗滤液工程实例[J].给水排水,2004,10:36-38.
垃圾渗滤液作为垃圾填埋过程中产生的副产物因其高有机物浓度和高氨氮浓度，一直是国内污水处理领域的重点和难点。目前国内对垃圾渗滤液处理大体可分为物化法、生物法和膜法，现将此三类渗滤液处理技术大致介绍如下：
1 物化法
物化法对渗滤液中难降解有机物、氨氮、色度有较好的处理效果，常用的物化法处理垃圾渗滤液包括吸附法，化学沉淀法，氧化还原法，吹脱,膜处理等。
1.1 吸附法
吸附法是利用具有吸附能力的多孔性固体物质，去除水中微量溶解性杂质的一种处理工艺。吸附法可去除渗滤液中的COD和氨氮，常用的吸附剂有颗粒活性炭和粉末活性炭。使用活性炭对渗滤液中污染物处理效率高、处理效果好，但处理设备简单，结构紧凑，但处理费用高，易堵塞，吸附饱和的吸附材料难以再生、处理，目前，大多将吸附法作为渗滤液深度处理的末端工艺。
1.2 化学沉淀法
化学沉淀法是向垃圾渗滤液中投加化学物质，使它与渗滤液中某些溶解性物质发生置换反应，生成难溶盐沉淀，从而降低水中溶解性污染物的方法。投加的这种化学物质称为沉淀剂。根据生成的难溶盐的性质，化学沉淀主要有氢氧化物沉淀法和硫化物沉淀法。常用的沉淀剂有硫酸铝、氯化铁和聚合氯化铝等。主要用于去除垃圾渗滤液的色度、重金属离子和浊度等。
1.3 化学氧化法
在废水处理过程中，利用溶解于废水中的有毒有害物质，在氧化还原反应中能被氧化，把它转化成为无毒无害的新物质，这种方法称为化学氧化法。化学氧化法主要是去除渗滤液的色度和硫化物并可以分解渗滤液中难降解的有机物，从而提高废水的可生化降解性。常用的氧化剂包括氯、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾和次氯酸钠等。
1.4 吹脱
由于水中的氨氮多以氨离子（NH4+）和游离氨（NH3）的状态存在，并且两者保持平衡，所以提高渗滤液中PH值后，通过施加曝气吹脱的物理作用，氨从渗滤液中逸出。吹脱主要用于去除垃圾渗滤液中的高浓度氨氮，从而保证后续生物处理的正常运行。吹脱出的NH3须经过回收处理，以防对空气造成二次污染。
1.5 膜处理技术
膜技术是利用隔膜使溶剂同溶质和微粒分离的一种水处理方法 ,根据溶质或溶剂通过膜的推动力的大小 ,膜分离法可以分成反渗透法、超滤和微孔过滤等 .近年来 ,为了尽可能减少水体污染程度 ,膜法也被应用到了渗滤液的处理领域 ,其中国外的应用和研究均较多。德国的Thmos将反渗透和微滤用于渗滤液的净化 ,研究了不同情况下反渗透膜的特性 ,指出用压力达到 120bar的高压反渗透和与控制的结晶过程联合使用的微滤 ,可达到超过 95%的渗透去除率.在德国的Damsdorf垃圾填埋场 ,用反渗透装置来继续处理生化水得到了成功的运行,荷兰、瑞士的几个渗滤液处理厂也先后使用了膜分离技术。国外实践证明 ,膜技术处理垃圾渗滤液是高效可靠的。膜技术由于其极高的费用，现阶段我国还不可能将其广泛地应用于垃圾渗滤液的处理 。
物化法主要用于去除渗滤液中的色度、SS、氨氮、重金属离子、难生物降解COD等污染物。和生物法相比，物化法具有耐冲击负荷，对生物法难以处理的贵重金属离子和难降解的有机物有较好的去除效果。尤其是对氨氮含量高、BOD5/COD比值较低难以进行生化处理的“老龄”渗滤液有较好的去除效果。但物化法处理成本较高，在处理工艺上需进一步优化，同时吸附、沉淀等物化处理工艺只是将污染物转移，污染物最终仍将会以物化污泥的形式回到垃圾填埋场，造成污染物的循环。因此物化法多用于垃圾渗滤液的预处理和深度处理中，通常渗滤液的主体工艺仍多选用生物法。
2 生物处理法
与常规的物理化学法相比，生物处理法具有对溶解态和胶态有机物较高的去除效果；运行成本相对较低；剩余污泥的沉降性能较好有利于进一步脱水。故目前垃圾渗滤液的处理主要采用生物法。生物处理法可分为好氧生物处理法，厌氧生物处理法和好氧——厌氧结合处理。
2.1 好氧处理
好氧处理可有效降低COD和氨氮，还可去除一些铁锰等污染物。好氧处理工艺包括：序批式反应器（SBR），周期循环式活性污泥法（CASS），氧化沟，氧化塘等。
Ehrig等人就采用活性污泥法处理垃圾渗滤液，其实验表明当BOD5的负荷为0.1kg BOD5/kg MLSS/d,出水BOD5小于25mg/L;实验中，高氨氮负荷引起了亚硝酸盐的积累，当氨氮负荷小于0.03kg·NH4+-N/kg MLSS/d时，硝化过程可以进行完全，随着微生物对高氨氮负荷的适应，氨氮的负荷可以提高到0.1 kg BOD5/kg·MLSS/d.
Mard等人研究发现，对于COD为4000-13000mg/L,BOD为1600-11000mg/L，氨氮为87-590mg/L的垃圾渗滤液，采用好氧活性污泥法，对COD的去除率可稳定在90%以上
Robinson采用连续流活性污泥法处理垃圾渗滤液，发现当污泥龄10d时，处理后出水的BOD和COD可分别低于20mg/L和150mg/L。但同时发现，当N/BOD之比超过36：100时，多余的氨氮将不能为微生物利用而残留在处理出水中。
Ying等利用SBR反应器对美国某处垃圾填埋场的垃圾渗滤液进行处理，发现SBR反应器对渗滤液这中总碳的去除率在95%以上。
Harry等人利用两段式SBR法处理垃圾渗滤液，第一段SBR反应器对BOD的去除率可达到98%,使进水的COD从5800mg/L下降到112mg/L；经过二级SBR处理后，出水的水质能达到排放标准。
Yalmaz等对伊斯坦布尔一垃圾填埋场的厌氧生化后出水进行了SBR生物脱氮，发现在一个24h的循环周期内，氨氮可从进水浓度1000mg/L下降到出水的5mg/L。
王显胜等采用二级接触氧化工艺处理垃圾渗滤液，内部装软性填料，好氧段体积为6.71L,接触氧化池的进水浓度在3100-6100mg/L,其二级出水浓度维持在1100mg/L-3000mg/L,COD的去除率保证在10%左右。
总体而言，好氧处理存在有毒金属物质存在时工作性能不好，且存在当外界温度迅速降低时，难以保持较高的去除率；耗能大等缺点。
2.2 厌氧处理
厌氧处理在处理高浓度有机废水方面有较好的效果，具有处理负荷高、产泥率低、能耗低、占地少等优点。厌氧生物处理工艺主要有： UASB反应器，厌氧生物滤池，厌氧塘，厌氧接触法和新型厌氧折流板反应器等。
英国的水研究中心用UASB处理COD＞10000mg/L的渗滤液，当负荷为3.6～19.7 kg/(m3·d)、平均泥龄为1.0～4.3d、温度为30℃时，COD和BOD5的去除率分别为82%和85%。
徐竺使用上流式厌氧生物滤池对成都垃圾填埋场渗滤液进行连续动态实验。结果表明：上流式厌氧生物滤池处理垃圾渗滤液效果良好。在中温消化时，COD为3000～8000mg/L的垃圾渗滤液的COD去除率达95%左右，即使常温下其COD去除率也可达90%；反应器的COD容积负荷可达5kg/(m3·d)以上。
加拿大Toronto大学的J.G.Henry等采用厌氧滤池在室温条件下，对填埋年龄分别为1.5年（COD为14000mg/L,B/C为0.7）和8年（COD为4000mg/L,B/C为0.5）的渗滤液进行了处理，当容积负荷在1.26-1.45kg/ (m3·d)，HRT为24-96h，COD去除率可达90%以上。
沈耀良等人用ABR反应器处理苏州七子山生活垃圾填埋场渗滤液和城市污水的混合液。结果表明，ABR可有效地改善混合废水的可生化性。进水BOD5/COD为0.2～0.3时，出水BOD5/COD可提高至0.4～0.6；当容积负荷为4.71kgCOD/(m3·d)时，可形成沉降性良好、粒径为1～5mm的棒状颗粒污泥。各隔室中的污泥浓度为20～38g/L。混合废水经ABR的预处理，大大提高了该废水的后续好氧处理设施的运行稳定性。
厌氧处理具有能耗低，操作简单等优点，因此投资和运行费用低廉，同时厌氧处理产生剩余污泥量少，所需的氮、磷等营养物质少，许多在好氧条件下难于处理的高分子有机物在厌氧时可以被生物降解。但是厌氧生物法不能去除废水中的氮和磷，启动过程较长，运行管理较复杂，卫生条件差，特别是单独使用厌氧装置处理高浓度有机废水，处理不彻底，出水的有机物浓度仍然较高，不宜直接排放到河流或湖泊中，故在垃圾渗滤液的生物处理工艺中，很少单独采用厌氧工艺。常常采用厌氧和好氧相结合的模式处理高浓度有机废水。利用厌氧段去除水中大部分的有机污染物，同时将难降解的高分子有机物进行分解，利用好氧段进行对有机物的进一步处理和对氮、磷的处理。
3 总结
经过多年的研究，垃圾渗滤液处理技术得到长足进步，经过生化、物化法处理后，渗滤液中COD、氨氮污染物浓度可下降80%-90%。随着国家对垃圾渗滤液排放标准的日趋严格，渗滤液中总氮和难降解有机物的去除成为下一阶段垃圾渗滤液处理的重点。
参考文献
[1]赵庆良、李伟光.特种废水处理技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004：220～22
关键词：生活垃圾；垃圾渗滤液；治理技术；
一、垃圾渗滤液的产生及性状特征
80年代末以来，我国的城市垃圾填埋处理技术有了一定的发展，全国相继建成了一批较为完善的城市垃圾卫生填埋场。但是垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液给生态环境带来了一定程度的污染，大多数垃圾渗滤液未经任何处理直接排入河道，严重污染了周边环境。垃圾渗滤液是垃圾在填埋过程中由于垃圾中有机物分解产生的水和垃圾中的游离水、降水以及入渗的地下水，通过淋溶作用形成的污水。就渗滤液的性质而言，属于高浓度有机废水，且水质相当复杂。
垃圾渗滤液有以下特性：
（1） 滤液水质十分复杂，不仅含有耗氧有机污染物，还含有各类金属和植物营养素（氨氮等），如果工业部门使用的垃圾填埋厂，渗滤液中还会含有有毒有害的有机污染物。
（2）BOD 5、COD浓度高，最高可达几万，远远高于城市污水。
（3） 垃圾渗滤液中有机污染物种类多，其中有难以生物降解的萘、菲等非氯化芳香组化合物、氯化芳香组化合物、磷酸酯、邻苯二甲酸酯、酚类化合物和苯胺类化合物等。
（4）垃圾渗滤液中含有10多种金属离子，其中的重金属离子会对微生物产生抑制作用。
（5）氨氮含量高，C/N比例失调，磷元素缺乏，给生物处理带来一定的难度。
可见，垃圾渗滤液用常规的生物处理是难以达标排放的。治理的重点是COD和氨氮的处理，尤其是氨氮的处理。
二、 当前我国垃圾填埋场垃圾渗滤液处理现状
近年来，我国垃圾产生及填埋进入了高峰期，城市垃圾填埋场渗滤液渗漏污染地下水的现象屡屡发生。垃圾填埋后该垃圾场周围的地下水，无论是污染程度还是污染的范围，都有逐年增加的趋势。表现为有机物和细菌总数严重超标，三氮、硬度和矿化度等水化学指标升高，导致垃圾场周围十多平方公里范围内的地下水已不能饮用。因此，为改善人居环境、促进城乡经济发展，治理垃圾渗滤液已是保护生态环境的一项紧迫的任务，对于垃圾填埋场来说渗滤液必须自行处理达标后才能排放。
三、垃圾渗滤液污染治理技术
垃圾填埋场渗滤液是世界上公认的污染威胁大、性质复杂、难于处理的高浓度的有机污水。具有BOD5和COD浓度高、金属含量较高、成分复杂、水质水量变化大、有机物和氨氮的含量较高，微生物营养元素比例失调等不同于一般城市污水的特点。目前，垃圾渗滤液处理主要有以下几种：
（1） 预吹脱：
通过对渗滤液的预处理，去除部分氨氮，对后续处理的顺利进行具有重要意义。目前预处理的研究有采用空气自由吹脱和加石灰吹脱预处理，这种方法易造成二次污染。
（2）好氧生物处理：
好氧处理主要是活性污泥法。低氧、好氧活性污泥法和SBR等改进活性污泥法比常规法更为有效。
（3） 厌氧生物处理
厌氧法包括厌氧污泥床、厌氧式生物滤池、混合反应器及厌氧塘等，它具有能耗少，操作简单，投资及运行费用低等优点。已报道的有：间歇厌氧反应器、间歇和连续上流式厌氧污泥床、上流式厌氧过滤器等。但占地面积大，污泥量大，现场容易产生臭味，造成二次污染，影响环境。
（4） 厌氧与好氧结合处理法
氨吹脱-厌氧生物滤池-好氧生物滤池工艺对垃圾渗滤液的中试研究达到较好的处理效果。由于生物法操作简单，运行费用低，且技术成熟，因此具有广泛的应用前景，但对于可生化性低、难降解有机物及毒性高的废水，生物法处理效果差，可用物化法弥补。
（5）生物膜处理技术
醋酸纤维在上世纪60年代产生，其促进了膜分离技术的快速发展与应用，也应用到了垃圾填埋渗滤液的处理方面。常用的膜处理技术中包括反渗透、超滤和纳滤等分离技术。反渗透和超滤技术联合处理垃圾填埋渗滤液的效果十分明显，能够将COD与色度等进行有效的去除，效率达到98%以上。膜处理技术也由于操作简单、处理效果较高等优势而得到了广泛的应用。当前，在国内很多大型的垃圾填埋场都使用或者是筹划使用生物膜处理技术。但是其中所涉及到的工艺中，反渗透工艺的重点环节的成本较高，而且消耗量很大。为了减少膜表面受到机械或者是污水中毒素的影响，需要在使用膜处理之前对渗滤液进行一定的处理，才能够确保膜的使用性能得到充分的发挥，延长膜的使用寿命。另外，使用膜处理技术进行处理的渗滤液中会遗留大量的污染物需要进行及时的安全处理，这样才能有效的消除渗滤液对环境和土壤造成的污染。
另外，还有垃圾渗滤液的人工湿地处理方法，包括人工湿地的组成、污染物去除机理、影响处理效率的因素等。通过对人工湿地处理渗滤液的工艺和国内外应用实例进行总结、与传统处理方法相比，对其经济性进行分析。可以看出，垃圾渗滤液的人工湿地处理法有成本低、构建和运行维护费用低、处理效果比较好等优点，在我国的许多地区有一定的适用性。
四、垃圾渗滤液处理技术发展趋势
随着我国城市的生活垃圾总量急剧增加，垃圾渗滤液的处理已成为城市建设中急需解决的技术难题，也是生态城市建设，尤其是小城镇示范工程建设必须配套解决的关键环节。
垃圾填埋场渗滤液处理对选择垃圾渗滤液生物处理工艺的方案设计提出了更高的要求。垃圾渗滤液的生物法处理依靠微生物的降解作用达到去除污染成分的效果，是目前国内外研究的重点，由于其无需专门处理设施投资、出水稳定、管理方便、运行费用低等特点，生物法处理也是该领域的发展趋势。同时对城市垃圾填埋场的渗漏进行检测至关重要，且迫在眉睫。目前普遍采用的通过在填埋场内观测、井中采样分析进行的检测，只能监测垃圾填埋场浅层部分点位的地下水水质状况，而对于深层更大范围内地下水的水质检测，则难度很大，在检测填埋场是否发生渗漏时往往漏掉，这是当前值得十分注意的问题。一种能快速检测垃圾填埋场大范围内污染渗漏状况的地球物理方法，通过先进的地球物理仪器设备来检测渗滤液渗漏后地下介质发生的物性变化（如电磁场的变化），再配合适当的地球化学分析手段，便可进一步分析判断其渗漏范围和污染程度。这一技术的应用，将使我国的垃圾处理建立一个新台阶。
结束语：
随着城市化进程的快速发展，生活垃圾产生量不断增加，垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液给生态环境带来了一定程度的污染，因此城市生活垃圾安全处置已成为生态环境保护的重要内容，必须重视对垃圾渗滤液的处理。
参考文献：
近年来随着城市生活垃圾填埋场的不断建设,垃圾渗滤液的处理问题也日益凸显出来,垃圾渗滤液对垃圾场周围的水体环境造成严重的污染,如何处理垃圾渗滤液成了一个需要迫切关心的问题。为了更好地控制垃圾渗滤液产生的影响,国家环保部于2008年4月颁布了《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16899-2008),对新建垃圾填埋场渗滤液出水COD标准限值由100mg/l调整为60mg/l。为满足新标准的要求,本文推荐采用MBR-纳滤处理的工艺进行垃圾渗滤液的处理。
1垃圾渗滤液的性质
填埋垃圾在生物降解过程中产生的液体和各种渗入填埋场的水混合后,如总量超过了填埋场垃圾的极限含水量,多余部分就以渗滤液的形式排出。垃圾渗滤液中含有高浓度的有机物及重金属离子。渗滤液中的主要污染物指标有COD、BOD、氨氮、SS、pH、细菌、大肠菌群等。垃圾渗滤液水质的特点见表1。
表1垃圾渗滤液水质特点
指标 特点
色味 呈淡茶色或暗褐色,色度一般在2000～4000之间,有较浓的腐败臭味;
pH值 填埋初期pH为6～7,呈弱酸性;随着时间的推移,pH可提高到7～8,呈弱碱性
BOD5 随时间和微生物活动增加, BOD5也逐渐增加,填埋6个月至2.5年,达到最高峰值,此时BOD5多以溶解性为主,随后BOD5开始下降,到5～6年填埋场稳定化为止;
CODCr 填埋初期CODCr略低于BOD5,随着时间的推移,BOD5急速下降,而CODCr下降缓慢,从而CODCr高于BOD5。渗滤液中的BOD5/CODCr的比值较高,说明渗滤液较易生物降解,封场后2～5年中BOD5/CODCr的比值逐步降至0.1,后期难生化降解成分占主要。
SS 一般多在300mg/l以下,垃圾填埋高度愈高,SS值下降。
P 渗滤液中含磷量少,生化处理中应适当增加与BOD5相当比例的磷。
重金属 生活垃圾单独填埋时,重金属含量很低,一般不会超过标准,但若与工业废物或污泥混埋时,或填埋盖土为酸性红壤时,重金属含量增加,超标可能性大。
细菌 渗滤液含有毒有害物质及细菌病毒、寄生虫等,大肠杆菌数量很大。
渗滤液水质受垃圾组成、成份、填埋方式、季节、垃圾分解不同阶段等诸多因素的影响,变化范围较大。国内部分地区垃圾渗滤液的水质见表2。
表2国内部分地区垃圾渗滤液水质单位:mg/l,pH除外
BOD5 CODCr SS NH3-N pH
漳 州 2000 4000 300 500 6～9
宜 昌 1500 3000 600 300 6～7
上 海 200～4000 1500～8000 30～500 60～450 5～6.5
杭 州 400～3000 1000～5000 60～650 50～500 6～6.5
广 州 400～2500 1400～5500 200～600 130～600 6.5～7.8
2国内垃圾渗滤液处理方式
国内垃圾渗滤液常用的处理方法有回灌法、物化法和生化法。循环回灌法处理能力有限,操作环境差,不适于年降水量大的南方。物化法处理成本一般较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理。生物处理分为厌氧处理、好氧处理和好氧与厌氧结合处理法。目前生物处理法国内应用较多的一般为好氧和厌氧的组合工艺。组合工艺主要适用于高浓度垃圾渗滤液。在氨氮的质量浓度较高的渗滤液处理工艺流程中,一般采用先氨吹脱,再进行生物处理。组合处理工艺处理效率高,污泥沉淀性能好,经济合理,技术成熟,已在废水治理领域广泛推广,但是对于可生化性低,难降解的有机物以及毒性高的废水,则处理效果较差。深圳下坪垃圾填埋场采用氨吹脱-厌氧生物滤池-SBR工艺,设备运行良好,出水稳定达标。
近年来,随着膜技术的发展与推广,反渗透成为处理垃圾渗滤液的主要方法,这是由于反渗透具有高效的截留污水中溶解态的无机和有机污染物的特性。但是在应用过程中,反渗透的缺点和不足日益显露,主要是操作压力大,能耗较高,设备损耗大,维护管理困难。为克服上述缺点,减少操作难度,各国的研究者相继把目光转向了操作压力较低、运行管理方便的纳滤技术,本文主要介绍MBR-纳滤垃圾渗滤液处理工艺。
3MBR-纳滤处理工艺
近年来,国内MBR工艺处理垃圾渗滤液发展较快。由于MBR对垃圾渗滤液中的有机物进行了生化降解,不存在浓缩液需要进一步处理的问题,单一的MBR工艺出水不能达到国家二级以上的排放标准,往往需要配合NF、RO、活性炭等后续处理工艺以满足新的渗滤液排放标准。目前青岛小涧西垃圾填埋场、北京北神树垃圾填埋场、佛山高明白石坳填埋场、哈尔滨西南垃圾填埋场等多家垃圾处理厂采用MBR十NF系统处理垃圾渗滤液,并取得了良好的处理效果,其中处理规模最大的为佛山高明白石坳填埋场,处理规模达到860t/d。MBR十NF工艺处理垃圾渗滤液的常见工艺流程图见图1。
图1MBR+NF处理垃圾渗滤液工艺流程
3.1 MBR
MBR是生化反应器和膜分离相结合的高效废水处理系统,用膜分离(通常为超滤)替代了常规生化工艺的二沉池,大大提高了对有机物的去除率。传统活性污泥法中,受二沉池对污泥沉降特性要求的影响,当生物处理达到一定程度时,要继续提高系统的去除效率很困难,往往需要延长很长的水力停留时间也只能少量提高总的去除效率,而膜生物反应器中,由于分离效率大大提高,生化反应器内微生物浓度可从常规法的3~5g/L提高到15~30g/L,可以在比传统活性污泥法更短的水力停留时间内达到更好的去除效果,减小了生化反应器体积,提高了生化反应效率,出水无菌体和悬浮物,因此在提高系统处理能力和提高出水水质方面表现出很大的优势。
超滤膜组件主要由不对称管式陶瓷膜元件构成。陶瓷膜元件是一种无机膜,是将金属与非金属氧化物、氮化物或碳化物结合而构成,其内外表面为致密层,层面密布微孔,膜孔径0.05μm,中间是多孔支撑层。超滤过程很容易形成污染而导致通量大幅度衰减,因此需要定期清洗。清洗时可以选强酸强碱作清洗剂,也可进行反向冲洗。
MBR的主要特点:①能有效降解主要污染物COD、BOD和氨氮;②100%生物菌体分离;③出水无细菌和固性物;④反应器高效集成,占地面积小;⑤污泥负荷(F/M)低,剩余污泥量小;⑥无需脱臭装置;⑦运行费用小。
3.2 纳滤
在MBR反应器系统后加上纳滤,纳滤的作用是截留那些不可生化的大分子有机物COD,污水经纳滤系统进一步深化处理后,可使出水COD降到60mg/L左右,保证出水的达标排放,同时MBR工艺作为NF的前段处理工艺也有效地保障了纳滤的处理效率。根据有关资料,垃圾填埋场渗滤液经NF后的各项截留率指标如表3所示。
表3垃圾渗滤液经纳滤处理后的截留率
项目 进水 出水 截留率(%)
pH 6.3 6.4 /
COD(mg/l) 17000 700 95.88
BOD5(mg/l) 480 280 41.62
NH3(mg/l) 3350 1420 57.61
SO4(mg/l) 31200 2345 92.48
Ca2+(mg/l) 2670 187 93.00
Mg2+(mg/l) 1030 72.7 92.94
Na+(mg/l) 10900 5010 54.04
纳滤净化水回收率80%,纳滤过程中产生20%的回流浓缩液,采用混凝沉淀进一步处理。实践表明,使用具有混凝和吸附作用的复合型混凝剂(主要含FeCl3),COD去除率可达60%以上,混凝沉淀后上清液回调节池。纳滤回流液回生化系统进一步处理,由于其中的难降解有机物在生化处理系统中的相对停留时间延长,微生物得到有效驯化,难降解有机物也能部分降解,不会产生难降解有机物在系统中的富集现象。
3.3 污泥处理系统
渗滤液处理站的污泥来自生物处理的剩余污泥和纳滤回流液混凝沉淀产生的污泥。为了发挥生物处理的剩余污泥的生物吸附作用和改善污泥的脱水性能,工艺流程把生物处理的剩余污泥排到纳滤回流液混凝沉淀系统(即污泥浓缩池),经过混凝沉淀和污泥浓缩,上清液溢流回调节池,浓缩污泥通过污泥泵抽送到板框压滤机进行压滤,滤饼运送垃圾填埋区进行填埋,滤液经收集后用泵抽送到调节池。
4结论
